輪胎工藝概況.ppt

1、輪胎工藝報(bào)告1. 關(guān)于輪胎如果說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的心臟，那么輪胎就是汽車(chē)的四肢。“千里之行始于足下”，輪胎作為汽車(chē)與地面唯一接觸的一個(gè)零部件，它的作用越來(lái)越被人們重視。1.1 輪胎的類(lèi)型、優(yōu)缺點(diǎn)輪胎類(lèi)型輪胎類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)子午線(xiàn)輪胎彈性大，耐磨性好，使輪胎壽命提高30-50，滾動(dòng)阻力小，可降低汽車(chē)油耗8左右，附著性能好，緩沖性能好，承載能力大，不易穿刺等。胎側(cè)易裂口，由于側(cè)面變形大，導(dǎo)致汽車(chē)穩(wěn)定性差，工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，價(jià)格比普通斜線(xiàn)輪胎高25。斜交輪胎 側(cè)壁耐切割，穩(wěn)定性好。胎冠易產(chǎn)生撓曲，抓地力差，較高蠔油，產(chǎn)熱高。無(wú)內(nèi)胎輪胎氣密性好，能保證長(zhǎng)期不漏氣；工作溫度低，使用壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

2、質(zhì)量輕，輪胎穿孔時(shí)仍能保證安全行駛。途中修理困難，外界溫度過(guò)高時(shí)容易破壞輪胎平衡，不能載重超載。有內(nèi)胎輪胎載重性較強(qiáng)，胎體結(jié)實(shí)。低速，散熱性不好。低扁平比輪胎更好的操控性和穩(wěn)定性，重量輕，磨損均勻以及出色的可翻新性能。舒適度較差，對(duì)于物體撞擊更加敏感。1.2 輪胎花紋類(lèi)型類(lèi)型類(lèi)型圖例圖例特征特征用途用途縱向花紋花紋塊占行駛面積約75，具有導(dǎo)向作用，滾動(dòng)阻力小，防側(cè)滑好，噪音低，安全、舒適性高，耐磨、牽引、制動(dòng)性較橫向花紋差。適用硬基良路、高速路。用于轎車(chē)、客車(chē)、卡車(chē)前輪。橫向花紋花紋塊占行駛面積約78，牽引、制動(dòng)力強(qiáng)，耐磨性能好，滾動(dòng)阻力大，噪音高，側(cè)滑及散熱性較縱向花紋差，易產(chǎn)生異磨。適用于

3、水泥路、柏油、沙土、碎石路。用于載重汽車(chē)或客車(chē)后輪。混合花紋花紋塊面積略小于普通花紋，導(dǎo)向牽引、制動(dòng)力較大、防滑性適中，耐磨性較橫向花紋差。適用城鄉(xiāng)、山區(qū)良路、沙土、碎石路。用于卡車(chē)、客車(chē)及輕卡車(chē)。越野花紋花紋塊占行駛面面積約50，牽引、制動(dòng)性?xún)?yōu)，滾動(dòng)阻力大，耐磨性最差，壽命短適用雪泥路，工地礦區(qū)。用于軍用汽車(chē)、工程車(chē)等。 根據(jù)優(yōu)缺點(diǎn)，無(wú)論從環(huán)保方面、經(jīng)濟(jì)方面還是安全方面，子午化、無(wú)內(nèi)胎化和低扁平化是輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的方向，也是綠色輪胎的首選。接下來(lái)讓我們一起來(lái)看看子午線(xiàn)輪胎吧2. 子午線(xiàn)輪胎的簡(jiǎn)介2.1 子午線(xiàn)輪胎的分類(lèi)簾布層不同1、全鋼絲子午線(xiàn)輪胎 胎體，帶束層全為鋼絲， 且簾線(xiàn)只用一層。

4、2、半鋼絲子午線(xiàn)輪胎 胎體為纖維，帶束層為鋼絲，簾線(xiàn)層束比斜交胎要少。3、全纖維子午線(xiàn)輪胎 胎體，帶束層全為纖維注意：斜交胎沒(méi)有鋼絲簾線(xiàn)的，當(dāng)然也就沒(méi)有全鋼或半鋼斜交胎之說(shuō)。只要說(shuō)“全鋼胎”或半鋼胎，那肯定是指子午胎3.半鋼子午線(xiàn)輪胎的工藝流程3.1 半鋼子午胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 胎體簾布層的簾線(xiàn)與胎面中心線(xiàn)成90角，各層簾 線(xiàn)彼此不交叉。 簾線(xiàn)在圓周方向上只靠橡膠來(lái)聯(lián)結(jié)。 轎車(chē)胎一般采用半鋼子午線(xiàn)輪胎結(jié)構(gòu)。 部分輕卡胎采用半鋼子午線(xiàn)輪胎結(jié)構(gòu)。3.2 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 胎面一般采用單一膠料，可不做分層設(shè)計(jì) 在帶束層上增加一至兩層纖維冠帶層，提高輪胎高速性能 胎側(cè)柔軟。耐曲撓疲勞性及抗光老化性能好 無(wú)內(nèi)胎設(shè)

5、計(jì)，氣密層要求有極低的透氣性 為提高胎圈區(qū)的剛性，采用大而硬的三角膠蕊部件部件基本要求基本要求所用材料所用材料胎面膠耐磨、耐老化、耐刺扎、抗干濕滑、較低的滯后損失生膠（NR、BR、SBR）、炭黑（N115、N110、N121、N234）胎邊膠較高的拉伸強(qiáng)度、較大的伸長(zhǎng)率、耐曲撓疲勞性、抗撕裂性、耐日光和臭氧老化性生膠（NR/BR體系）、炭黑（N375、N660）胎體簾布膠較高的生膠強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度、好的自粘性和流動(dòng)性、低的滯后損失、耐疲勞性生膠（通常采用天然膠）、炭黑（N326）帶束層膠較高的模量和撕裂強(qiáng)度、好的耐疲勞性、與簾線(xiàn)有良好的的粘著性生膠（天然膠為主）、炭黑（N326、N375、N11

6、5、N110）三角膠提高輪胎胎圈部位剛性、硬度高、抗疲勞天然膠與順丁膠并用體系子口耐磨膠高的硬度、耐磨、耐老化、擠出部件尺寸穩(wěn)定性好全天然膠或天然膠與順丁膠、丁苯膠并用體系胎圈鋼鋼絲掛膠膠料與鋼絲粘合牢固、降低胎圈強(qiáng)度丁苯膠為主、炭黑（高填充量）氣密層膠低的透氣性、耐老化、抗疲勞、高強(qiáng)伸鹵化丁基膠、炭黑 輪胎結(jié)構(gòu)的所用材料及基本要求：煉膠帶束層押出胎面押出簾布?jí)貉犹?cè)押出內(nèi)襯膠壓延鋼絲押出NE/NF縱裁簾布裁斷預(yù)復(fù)合三角膠貼合鋼絲裁斷二段成型一段成型內(nèi)噴涂硫化修剪檢查靜動(dòng)平衡檢查均一性測(cè)試成品半鋼子午胎制造工藝過(guò)程 3.3 3.3.1混煉工藝天然膠合成膠配合劑炭黑油烘膠切膠去包裝切膠解包輸送加

7、溫保溫粉碎配料配料、備料混煉冷卻停放快速檢驗(yàn)（1）混煉膠生產(chǎn)工藝流程：含有較大量合成膠和較低量補(bǔ)強(qiáng)填料的膠料可采用兩段混煉工藝，即：母煉+終煉。含有大量補(bǔ)強(qiáng)填料的天然膠膠料及后續(xù)加工過(guò)程要求低粘度的膠料，可采用三段混煉工藝，即：一段母煉+二 段母煉+終煉。含有大量補(bǔ)強(qiáng)填料和少量塑解劑的天然膠膠料，在后續(xù)加工過(guò)程中，特別是壓出過(guò)程中，由于粘度高而導(dǎo)致氣孔或升溫 高的膠料，需采用四段混煉工藝， 即：一段母膠+二段母膠+三 段母膠（或返煉）+終煉。 （2）膠料混煉工藝設(shè)計(jì)原則ABC（3）應(yīng)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題 大多數(shù)補(bǔ)強(qiáng)劑都需要高剪切才能正常分散，因此填充補(bǔ)強(qiáng)劑一般在混煉初期加入，此時(shí)膠料的剪切力最大。

8、酸性與堿性材料盡量不要同時(shí)加入，如果同時(shí)加入，填充劑將在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象。 部分助劑，如某些促進(jìn)劑、防老劑和硫磺在煉膠溫度下，在橡膠中相對(duì)不溶解，會(huì)導(dǎo)致分散問(wèn)題，并且在硫化劑作用下在最終產(chǎn)品形成局部過(guò)硫點(diǎn)，硫化體系助劑的良好分散式獲得高質(zhì)量膠料的關(guān)鍵，如能在超過(guò)材料熔點(diǎn)的溫度上煉膠，就能實(shí)現(xiàn)助劑的最佳分散，獲得高質(zhì)量的混煉膠。 密煉機(jī)的填充系數(shù)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和上頂栓壓力也會(huì)影響混煉膠質(zhì)量。 混煉膠收料溫度的控制 母煉膠收料溫度：最高40。 終煉膠收料溫度：最高35。 膠料溫度的測(cè)試方法：膠垛溫度應(yīng)在膠片總厚度的一半處采用接觸式測(cè)溫方式測(cè)量。 混煉膠的使用溫度 用于半部件加工時(shí)膠料溫度應(yīng)在20至3

9、5。 在特殊高溫的情況下，膠料使用時(shí)的溫度應(yīng)當(dāng)不超過(guò)室溫5。 子午胎膠料中炭黑用量大，混煉均采用多段混煉工藝。 第一段混煉是將生膠與大部分補(bǔ)強(qiáng)填補(bǔ)劑、除硫磺和促進(jìn)劑以外的配合劑進(jìn)行 混煉。 中間段混煉是將一段母煉膠與剩下的補(bǔ)強(qiáng)填充劑進(jìn)行混煉 終煉膠是將中間段母煉膠與硫磺和促進(jìn)劑進(jìn)行混煉，制成半成品混煉膠。 由于各段混煉目的不同，因此密煉工藝亦不相同。 第一段采用高轉(zhuǎn)速、混煉時(shí)間較長(zhǎng)、排膠濕度較高。 終煉膠采用低轉(zhuǎn)速、混煉時(shí)間短、排膠溫度低。（4）工藝：3.3.2 輪胎胎面、胎側(cè)復(fù)合壓出工藝流程(1) 使用設(shè)備：KRUPP三復(fù)合擠出聯(lián)動(dòng)線(xiàn)，聯(lián)動(dòng)線(xiàn)又包括：1）喂料輸送帶2）上部擠出機(jī)（200）、中

10、部擠出機(jī)（120）、下部擠出機(jī)（120）3）三復(fù)合擠出機(jī)頭（包括流道板、預(yù)口型、最終口型）4）360800二輥壓延機(jī)，90冷喂料供料擠出機(jī)5）冷卻水槽（92米，噴淋冷卻）6）胎側(cè)卷取裝置7）胎面重量稱(chēng)，胎面接取輥道8）胎面定長(zhǎng)裁斷，吹干9）胎面涂膠漿輥及攪拌裝置10）一米連續(xù)重量稱(chēng)11）四段區(qū)域收縮輥道擠出聯(lián)動(dòng)線(xiàn)的優(yōu)勢(shì)：a、生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定，拉伸率低且穩(wěn)定b、生產(chǎn)效率高 c、提高自動(dòng)化強(qiáng)度d、實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)化管理，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行參數(shù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)(2) 工藝條件部位工藝條件部位工藝條件工藝條件工藝條件胎面壓出工藝a、樣板預(yù)熱溫度90至120 b、二輥壓延機(jī)輥筒溫度：上輥805，下輥

11、755 c、90冷喂料擠出機(jī)溫度：螺桿755,機(jī)身855，機(jī)頭955d、胎面底部緩沖膠片貼合中心偏歪2mme、壓出半制品部件截面無(wú)氣泡、表面無(wú)雜質(zhì)、無(wú)熟膠料、無(wú)毛邊f(xié)、壓出半制品部件溫度130（出樣板處）g、胎面壓出應(yīng)有規(guī)格、日期和色標(biāo)線(xiàn)，色標(biāo)線(xiàn)位置符合技術(shù)要求胎側(cè)復(fù)合壓出工藝a、樣板預(yù)熱溫度90至120 b、壓出半制品部件截面無(wú)氣泡、表面無(wú)雜質(zhì)、無(wú)熟膠料、無(wú)毛邊c、壓出半制品部件溫度130d、壓出規(guī)格及輸送帶速度按技術(shù)要求設(shè)定參數(shù)e、擠出機(jī)螺桿和機(jī)筒之間的間隙應(yīng)當(dāng)每半年檢查一次胎面：擠出 接取 印白字 彩色劃線(xiàn) 強(qiáng)制收縮 連續(xù)稱(chēng)量和測(cè)寬 不合格打標(biāo) 壓跑氣槽 噴淋冷卻 吹干 跟隨裁斷 單條稱(chēng)

12、量 不合格品自動(dòng)剔除 端面噴膠漿 自動(dòng)擺放到百頁(yè)車(chē)。胎側(cè)：擠出 接取 強(qiáng)制收縮 連續(xù)稱(chēng)量和測(cè)寬 不合格打標(biāo) （貼白胎側(cè)覆蓋膠片） 噴淋冷卻 吹干 穿刺 自動(dòng)卷取 裁斷 (3) 胎面、胎側(cè)工藝流程3.3.3 胎圈工藝胎圈: 胎圈由兩部分組成：裸胎圈和三角膠條裸胎圈：在直徑為0.95mm的鋼絲上附上一定厚度的橡膠后，經(jīng)過(guò)纏繞成一定層數(shù)的裸胎圈。三角膠條： 安裝在裸胎圈上，形狀為三角形的橡膠。3.3.4 壓延工藝壓延： 將簾線(xiàn)（鋼絲）按照一定密度排列后，在上、下兩面附著一定厚度的橡膠產(chǎn)生的壓延物。壓延物： 簾布 鋼帶3.3.5 裁斷工程裁斷： 將壓延物按照一定角度和寬度裁成滿(mǎn)足制造要求的半制品。作業(yè)

13、注意事項(xiàng): (1)裁斷 隨時(shí)確認(rèn)裁斷面是否有毛邊現(xiàn)象； 切割刀鋒利度經(jīng)常確認(rèn)； 切割面要求平直，能彎曲； 鋼帶裁斷時(shí)角度確保。 (2)打孔 注意不能把簾線(xiàn)打斷； 經(jīng)常確認(rèn)打孔狀況，透光性是否良好（70以上透光）； 冠帶條不能打孔。 （3）卷取 采用墊布卷??； 墊布要保證無(wú)異物、破損，防止粘連； 卷取時(shí)墊布尾端要留有1m以上； 使用墊布寬度要比材料寬50mm以上，卷取時(shí)確保材料對(duì)中，防止材料卷偏； 卷取時(shí)要防止材料打皺、拉伸，卷取前后速度比例調(diào)整適中； 材料卷取完成后將材料標(biāo)簽安插在臺(tái)車(chē)標(biāo)簽槽內(nèi)，避免標(biāo)簽掉落、遺失； 卷取完成，標(biāo)簽安插好的臺(tái)車(chē)，存放于材料存放場(chǎng)，按照先入先出規(guī)定擺放。 （4）存

14、放 材料不能裸露在外； 存放時(shí)按照先入先出原則執(zhí)行； 現(xiàn)場(chǎng)要求干燥、潔凈。3.3.6 成型工藝成型: 是輪胎的總裝工程，通過(guò)對(duì)前段工程生產(chǎn)的各種半制品按照規(guī)定的工藝組合在一起，首先形成CASE，然后做成G/T，從而形成輪胎基本形狀的過(guò)程。一次成型工程圖：胎圈內(nèi)襯層胎身胎側(cè)二次成型工程圖:CASE#1鋼帶#2鋼帶（補(bǔ)強(qiáng)帶）胎面 3.3.7 氮?dú)饬蚧に?硫化是橡膠的線(xiàn)型大分子鏈發(fā)生交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過(guò)程，是輪胎制造的重要工序也是最后一道工序，直接影響到成品輪胎的質(zhì)量。 目前國(guó)內(nèi)半鋼子午線(xiàn)輪胎生產(chǎn)企業(yè)采用的硫化方式有過(guò)熱水硫化和氮?dú)饬蚧?。?jù)介紹，國(guó)外主要輪胎企業(yè)已有3/4的轎車(chē)輪胎和輕型載重輪胎及

15、1/4的載重輪胎以氮?dú)鉃橹饕蚧橘|(zhì)。(1) 氮?dú)饬蚧に嚨膬?yōu)點(diǎn)： 1） 最主要的優(yōu)點(diǎn)可降低生產(chǎn)成本，節(jié)省了水處理和排放費(fèi)用，2） 提高了輪胎質(zhì)量，3）延長(zhǎng)了膠囊的壽命，4）提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，5）減少了設(shè)備維修修養(yǎng)，6）提高了靈活性，7）降低了廢品率，8）提高了操作安全性，9）使用氮?dú)馇鍧崱踩秃?jiǎn)便。 1）定型介質(zhì)：硫化合模前在已裝胎胚的膠囊內(nèi)充入低壓氣體對(duì)胎胚定型。定型過(guò)程中低壓氮?dú)獠淮嬖跉怏w與液體的轉(zhuǎn)化，定型壓力穩(wěn)定，可提高輪胎的均勻性。 2）硫化步序：將1.41.8MPa飽和蒸汽先充入膠囊使其升溫后，再向膠囊充入高壓力的高純度氮?dú)膺M(jìn)行保壓，以達(dá)到高溫高壓的硫化條件。 3）設(shè)備：氮?dú)饬蚧?/p>

16、采用制氮系統(tǒng)，管路簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 定型目的：防止胎里窩氣；使胎胚的外緣形狀進(jìn)一步接近模型的內(nèi)緣曲線(xiàn)；胎胚端正地著落在下鋼圈上，提高輪胎的均勻性。(2) 氮?dú)饬蚧に嚕?2氮?dú)饴獾獨(dú)庑孤┰黾涌諝鈮嚎s機(jī)和制氮機(jī)的負(fù)荷，造成能源浪費(fèi)，縮短制氮設(shè)備的使用設(shè)備，提高生產(chǎn)成本。解決方法：應(yīng)采用高密封性的機(jī)械閥、密封圈和墊片等；其次應(yīng)對(duì) 管路和閥門(mén)定期維護(hù)、更換。氮?dú)庑孤┛赏ㄟ^(guò)系統(tǒng)用氮量、機(jī)臺(tái)的壓力曲線(xiàn)和溫度曲線(xiàn)變化等逐段查找，鎖定泄漏點(diǎn)。1膠囊上下模溫差大由于在硫化初期，膠囊內(nèi)表面溫度低，飽和蒸汽進(jìn)入后會(huì)形成冷凝水，這些冷凝水聚集在膠囊下模表面，降低傳熱性能，導(dǎo)致上下胎側(cè)部位膠囊存在溫差。解決方法：對(duì)輪胎進(jìn)行埋線(xiàn)測(cè)溫，優(yōu)化中心機(jī)構(gòu)噴嘴及噴射方式。(3) 氮?dú)饬蚧に噯?wèn)題處理2010-2014年中國(guó)橡膠輪胎外胎產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)圖2010-2014年中國(guó)子午線(xiàn)輪胎外胎產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)圖數(shù)據(jù)顯示，2014年中國(guó)子午線(xiàn)輪胎外胎產(chǎn)量達(dá)6.3億條，與2013年同期相比增長(zhǎng)了8.0。但2014年子午線(xiàn)輪胎外胎產(chǎn)量增長(zhǎng)速度下降，進(jìn)入了增量減速的階段。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)